عنوان
برنامه‌ريزي حركت ربات با استفاده از پيش‌بيني مسير موانع متحرك
نويسنده اصلي
رضواني، مليكا
محل تحصيل
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي كامپيوتر
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
امروزه، با پيشرفت‌هاي فناوري، حضور ربات‌ها در ميان انسان‌ها و انجام بخشي از كارها توسط آن‌ها به طور چشمگيري رشد كرده است. يكي از زمينه‌هاي مهم كاربردي ربات‌ها، مسائل مرتبط با حركت و مسيريابي آن‌ها است. به همين علت نياز به يك الگوريتم برنامه‌ريزي حركت براي يافتن مسيرهاي امكان‌پذير، ايمن و بدون برخورد در ميان انسان‌ها با توجه به ساير عوامل و محيط براي ربات‌ها احساس مي‌شود. هدف اين برنامه‌ريزي حركت، انتقال ربات (يا عامل) از يك حالت اوليه يا مبدأ به يك حالت نهايي يا مقصد، به نحوي مطلوب است و چالش اصلي و مهم در اين زمينه، اجتناب از برخورد ربات با عابران‌پياده و ديگر موانع موجود در محيط است. روش‌هاي متنوعي كه در اين حوزه معرفي مي‌شوند همگي قابليت مديريت حركت ربات از مبدأ به مقصد را دارند و ملاك كارايي عملكرد آن‌ها، تعداد برخورد، تعداد متوقف شدن‌ها تعداد گام‌هاي رسيدن تا مقصد و همچنين مدت زماني است كه عامل‌ها براي رسيدن به حالت نهايي نياز دارند. در اين تحقيق، تعدادي از روش‌هاي مهم و پربازده قبلي در حوزه برنامه‌ريزي حركت و اجتناب از برخورد مورد بررسي قرار مي‌گيرند. در ادامه، يك روش هوشمندانه برنامه‌ريزي حركت براي ربات‌ها در محيط‌هاي انساني و پرجمعيت با نام «برنامه‌ريزي حركت مبتني بر نيرو آينده‌نگر» معرفي مي‌شود. اين روش قابليت اجرا در محيط‌هاي دوبعدي با تراكم جمعيتي زياد را دارد. هرچند كه كاربرد الگوريتم مطرح شده در اين پايان‌نامه در محيط‌هاي دوبعدي است، اما الگوريتم پيشنهادي امكان پياده‌سازي در محيط سه‌بعدي را نيز دارد. نحوه حركت ربات در اين روش مبتني بر پيش‌بيني مسير عابران‌پياده همسايه در طول گام‌هاي زماني حركت بوده و با توجه به نوع محاسبات آن، از لحاظ بار پردازشي بسيار كم‌هزينه است. در اين تحقيق، براي صحت‌سنجي عملكرد الگوريتم پيشنهادي و همچنين مقايسه آن با ديگر روش‌ها جهت مشخص كردن ميزان كارايي، آزمايش‌هاي مختلفي طراحي و گردآوري شده است. هركدام از اين آزمايش‌ها براي سنجش يكي از جنبه‌هاي عملكردي روش‌هاي مورد ارزيابي، به كار گرفته مي‌شود. نتايج نشان مي‌دهند كه الگوريتم پيشنهادي در آزمايش‌ها از لحاظ همگرايي الگوريتم و رسيدن به راه حل براي مسيريابي، حداقل 4 درصد و حداكثر 12 درصد بهبود حاصل كرده است و از لحاظ طول مسيرهاي پيموده شده، بهينه‌تر و نزديك‌تر به حالت ايده‌آل نسبت به الگوريتم‌هاي ديگر است.
شماره ركورد
225343
گرايش رشته تحصيلي
هوش مصنوعي و رباتيكز
دانشكده
مهندسي برق و كامپيوتر
دانشگاه
دانشگاه صنعتي اصفهان